CN111407491B - 一种骨折矫形固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种骨折矫形固定装置，包括内衬层、外支撑层和用于硬化外支撑层的硬化剂，外支撑层套设在内衬层上；外支撑层以下原材料组成：棉纤维30‑50％、芳纶丝15‑20％、碳纤维25‑40％和橡胶丝5‑10％；硬化剂由以下原料组成：磷酸20‑30份、乙二醇10‑20份、乙烯基三胺8‑13份、氨乙基哌嗪5‑10份、酯化催化剂3‑7份。本发明的骨折矫形固定装置在使用硬化剂后固化时间在10min‑20min，固化速率快，硬化温度低，环保性好，对人体亲和性好，同时具备透气性好、便于拆除的优点。

Description

一种骨折矫形固定装置
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体是一种骨折矫形固定装置。
背景技术
目前，对于患者骨折后矫形固定的方法大多使用石膏固定，使用石膏固定较为麻烦，操作步骤繁琐，同时拆卸不便，透气性不好，固化时间长。因此，本发明提供一种固化速率快、透气性好以及便于拆除的骨折矫形固定装置，以解决上述提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种骨折矫形固定装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种骨折矫形固定装置，包括内衬层、外支撑层和用于硬化外支撑层的硬化剂，外支撑层套设在内衬层上；
外支撑层由包含以下质量百分比的原材料形成：纤维材料以重量比1：(0.5-1)的比例预浸渍硬化剂，所述纤维材料包含棉纤维30-50％、芳纶丝15-20％、碳纤维25-40％和橡胶丝5-10％；
硬化剂以重量份包含：磷酸20-30份、乙二醇10-20份、乙烯基三胺8-13份、氨乙基哌嗪5-10份、酯化催化剂3-7份。
硬化剂具体制备方法如下：
(1)按质量份配比准备原料磷酸、乙二醇、乙烯基三胺、氨乙基哌嗪、酯化催化剂，将原料磷酸、乙二醇放入搅拌器中搅拌混合均匀，并添加酯化催化剂中，加热反应，得到脂类物质A；
(2)将步骤(1)中得到的脂类物质A再与乙烯基三胺、氨乙基哌嗪搅拌混合，从而得到所需的硬化剂溶液。
作为本发明进一步的方案，所述内衬层采用聚丙烯材料制成。
作为本发明再进一步的方案，所述外支撑层有多个均匀分布的网孔。
作为本发明再进一步的方案，所述外支撑层的具体制备方法如下：
(1)按照质量百分比准备棉纤维、芳纶丝、碳纤维和橡胶丝原料；
(2)以棉纤维、橡胶丝为原料编织成为经线，以芳纶丝、碳纤维编织成为纬线，再用编织设备将经线与纬线编织成具有网孔结构的外支撑层。所述纤维材料以细度为45-50D，经纬纱F数不小于72，上机经密至少为100根/英寸，纬密至少为100根/英寸。
作为本发明再进一步的方案，所述酯化催化剂可采用硫酸二乙酯。
作为本发明再进一步的方案：所述硬化剂固化时间为10-20min。
另外，本发明还提供了一种骨折矫形固定装置用于固定患者骨折部位的应用，其特征在于，所述骨折矫形固定装置的使用方法具体如下：在使用时，首先将内衬层抽出，将其套在使用部位，然后用热水浸泡外支撑层使其变软，擦去外支撑层表面水渍，再将外支撑层套在内衬层外侧，待其自然冷却后硬化，使用完后用剪刀剪开即可拆除。
现有的骨折矫形产品大多使用绷带缠绕于患者的骨折部位，然后以浸渍聚氨酯固化剂或使用AB胶的玻璃纤维材料在绷带外部缠绕，固化剂固化后固定骨折部位。一方面由于绷带上缠绕玻璃纤维基材不透气容易产生皮肤湿疹，另一方面所用的固化剂在固化时会发热而使患者皮肤不适，还存在固化剂有刺激性气味的问题。本发明为了解决上述问题，使用了外层以仿棉为主的混合纤维材料与硬化剂形成的外支撑层与聚烯烃形成的内衬层，通过选用刺激性小的硬化剂来替代已有的聚氨酯/AB胶固化剂，在使用时用热水浸泡后冷却固化成型。本发明产品利用独特的选材设计外支撑层和内衬层来调节产品的伸缩性，而且本产品所用的材料均为环保性材料，内衬层是对皮肤无刺激的的聚烯烃材料，外支撑层同样使用环保的仿棉等材料经纬编织成具有网孔结构，保证了透气性，作为硬化剂选用了独特的酯化型硬化剂配制的溶液浸渍外支撑层材料，即保证了固化时间同时兼顾了环保特性，对患者友好。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中的外支撑层在使用硬化剂后固化时间在10min-20min，固化速率快，硬化温度低，环保性好，使用时不会对患者产生刺激；
2、该矫形固定装置具备透气性好的特点，同时便于拆除，只需用剪刀将外支撑层剪开即可，相比与现在的石膏固定非常的便捷、实用。
附图说明
图1为一种骨折矫形固定装置的结构示意图。
图2为一种骨折矫形固定装置的俯视图。
图3为一个实施方案的产品实际使用状态的图例。
图中：1-内衬层；2-外支撑层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中，一种骨折矫形固定装置，如图1和2所示，包括内衬层1和外支撑层2，内衬层1与外支撑层2之间为分离式结构，如图2所示，外支撑层2套设在内衬层1上,内衬层1采用聚丙烯材料制成，外支撑层2有多个均匀分布的网孔。优选的，外支撑层浸胶前网眼形状为菱形，浸胶后经作用力呈较不规则的圆形或菱形等，网孔大小为0.2-1cm2。
优选的，外支撑层产品规格为：2英寸×25cm、2英寸×45cm、3英寸×35cm、3英寸×50cm、3英寸×70cm、4英寸×35cm、4英寸×55cm、4英寸×90cm、5英寸×55cm、5英寸×90cm等多种尺寸。
内衬层使用的聚丙烯材料可以使用均聚聚丙烯，具体可以选用熔体流动速率在230℃/2.16kg条件下为30.0-50.0g/10min的聚丙烯材料熔融挤出成型而成。内衬层尺寸优选为2英寸×60cm，3英寸×100cm等。
作为可选的实施方案，内衬层也可以设置成具有网眼的结构，网眼间距为0.1cm2，最大可拉伸至1.5-2.0cm2。
外支撑层2的具体制备方法如下：
(1)按照具体质量百分比准备棉纤维、芳纶丝、碳纤维和橡胶丝原料。所述橡胶丝可以选自丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、聚氯丁二烯的数均分子量为5-10万市售产品。所述碳纤维可以使用东丽的碳纤维产品。所述芳纶丝优选为400D芳纶纤维；
(2)以棉纤维、橡胶丝为原料编织成为经线，以芳纶丝、碳纤维编织成为纬线，再用编织设备将经线与纬线1:1编织成具有网孔结构的外支撑层2。所述纤维材料以细度为50D，经纬纱F数80-90，上机经密为120根/英寸，纬密为100根/英寸。
硬化剂具体制备方法如下：
(1)按具体质量份配比，将原料磷酸、乙二醇放入桨式搅拌器中搅拌混合均匀，随后在其中添加酯化催化剂，加热至50-60℃反应30-60min，得到脂类物质A；
(2)将步骤(1)中得到的脂类物质A再与具体质量配比的乙烯基三胺、氨乙基哌嗪搅拌混合，从而得到所需的硬化剂溶液。
将成型好的外支撑层以重量比1：(0.5-1)的比例(纤维材料：硬化剂)浸渍于室温的硬化剂溶液中1-2h，得到浸渍了硬化剂的外支撑层产品。在使用时，首先将内衬层抽出，将其套在患者骨折部位，然后用热水浸泡外支撑层5-10min使其变软，擦去外支撑层表面水渍，将外支撑层套在内衬层外侧，包裹住使用部位，待自然冷却10-20min后硬化。
拆除所述骨折矫形固定装置时可以使用两把剪刀，一把剪开网眼，一把剪开内衬。
下面具体说明本发明的实施例。
实施例1
外支撑层2具体由以下质量百分比的原材料组成：棉纤维40％、芳纶丝20％、碳纤维(T70012K)30％和橡胶丝(聚氯丁二烯，分子量10万)10％。以棉纤维、橡胶丝为原料编织成为经线，以芳纶丝、碳纤维编织成为纬线，再用编织设备将经线与纬线1:1编织成具有网孔结构的外支撑层2基材500g。
硬化剂使用如下制备的硬化剂：将200g磷酸、150g乙二醇放入桨式搅拌器中搅拌混合均匀，随后在其中添加30g酯化催化剂硫酸二乙酯，加热至50℃反应30min，得到脂类物质A；将上述得到的脂类物质A再与80g乙烯基三胺、100g氨乙基哌嗪搅拌混合，从而得到所需的硬化剂溶液约500g。
将外支撑层2基材于室温下按1:1重量比浸渍于上述获得的硬化剂溶液中90min后获得外支撑层2。
使用熔体流动速率在230℃/2.16kg条件下为30.0g/10min的聚丙烯材料熔融挤出成型获得内衬层1。
将所述外支撑层2套设在内衬层1上，获得本发明的骨折矫形固定装置。
实施例2
除了硬化剂的制备方法进行如下调整以外：将300g磷酸、100g乙二醇放入桨式搅拌器中搅拌混合均匀，随后在其中添加50g酯化催化剂硫酸二乙酯，加热至55℃反应50min，得到脂类物质A；将上述得到的脂类物质A再与100g乙烯基三胺、80g氨乙基哌嗪搅拌混合，从而得到所需的硬化剂溶液约600g。其他如实施例1进行制备，获得本发明的骨折矫形固定装置。
实施例3
除了外支撑层2的基材替换为下列材料以外：外支撑层2具体由以下质量百分比的原材料组成：棉纤维45％、芳纶丝15％、碳纤维35％(T70012K)和橡胶丝(异戊橡胶，分子量8万)5％。以棉纤维、橡胶丝为原料编织成为经线，以芳纶丝、碳纤维编织成为纬线，再用编织设备将经线与纬线1:1编织成具有网孔结构的外支撑层2基材500g。其他如实施例1进行制备，获得本发明的骨折矫形固定装置。
比较例1：
除了将外支撑层2基材替换为市售的玻璃纤维无纺织物材料(江南玻纤产，145-530克/平方，耐碱耐腐蚀阻燃)，按照实施例1的方法获得比较例1的骨折矫形固定装置产品。
比较例2：
除了将硬化剂替换为市售的聚氨酯产品(道生天合产的透明聚氨酯系统TECHSTORM 0556TA/0556TBF)，按照实施例1的方法获得比较例2的骨折矫形固定装置产品。
比较例3
采用传统的石膏固定患者骨折部位。
下面通过具体使用的例子对以上实施例、比较例的使用效果进行比较。对于上述实施例、比较例中的矫形固定装置，首先将内衬层1抽出，将其套在患者骨折部位，然后用热水浸泡外支撑层5-10min使其变软，擦去外支撑层表面水渍，将外支撑层2套在内衬层1外侧，包裹住使用部位，待自然冷却10-20min后硬化。所述骨折矫形固定装置产品使用完后用剪刀剪开外支撑层2即可拆除。
下表为本发明实施例的矫形固定装置与比较例的效果对比表：
Figure GDA0003642807450000061
Figure GDA0003642807450000071
由上述对比表可知，本发明的矫形固定装置使用简单，外支撑层相比较传统石膏以及传统固化剂的产品的硬化时间极大缩短，能为使用者带来很大的便利。同时该产品满足透气性、无刺激的要求，十分适合用于人体骨折部位的固定。
本发明中的外支撑层2在使用硬化剂后固化时间在10min-20min，固化速率快，硬化温度低，环保性好，使用后不会造成污染，且该矫形固定装置具备透气性好的特点，同时便于拆除，只需用剪刀将外支撑层2剪开即可，相比与现在的石膏固定非常的便捷、实用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种骨折矫形固定装置，其特征在于，包括内衬层、外支撑层和用于硬化外支撑层的硬化剂，外支撑层套设在内衬层上；
外支撑层由包含以下质量百分比的原材料形成：纤维材料以重量比1：(0.5-1)的比例预浸渍硬化剂，所述纤维材料包含棉纤维30-50％、芳纶丝15-20％、碳纤维25-40％和橡胶丝5-10％；
硬化剂以重量份包含：磷酸20-30份、乙二醇10-20份、乙烯基三胺8-13份、氨乙基哌嗪5-10份、酯化催化剂3-7份，
外支撑层浸胶前网眼形状为菱形，浸胶后经作用力呈不规则的圆形或菱形，网孔大小为0.2-1cm2。
2.根据权利要求1所述的一种骨折矫形固定装置，其特征在于，所述硬化剂通过下述方法制备：
(1)按质量份配比准备原料磷酸、乙二醇、乙烯基三胺、氨乙基哌嗪、酯化催化剂，将原料磷酸、乙二醇放入搅拌器中搅拌混合均匀，并添加酯化催化剂，加热反应，得到脂类物质A；
(2)将步骤(1)中得到的脂类物质A再与乙烯基三胺、氨乙基哌嗪搅拌混合，从而得到所需的硬化剂溶液。
3.根据权利要求1或2所述的一种骨折矫形固定装置，其特征在于，所述外支撑层的制备方法如下：
(1)按照质量百分比准备棉纤维、芳纶丝、碳纤维和橡胶丝原料；
(2)以棉纤维、橡胶丝为原料编织成为经线，以芳纶丝、碳纤维编织成为纬线，再用编织设备将经线与纬线编织成具有网孔结构的外支撑层。
4.根据权利要求1或2所述的一种骨折矫形固定装置，其特征在于，所述内衬层由聚丙烯材料制成。
5.根据权利要求1或2所述的一种骨折矫形固定装置，其特征在于，所述酯化催化剂为硫酸二乙酯。
6.根据权利要求1或2所述的一种骨折矫形固定装置，其特征在于，所述硬化剂固化时间为10-20min。
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